淺析柏楊坨廠址巖溶地質(zhì)調(diào)查方法及結(jié)果分析

劉蕓瑕

摘 要：貴州銅仁沿河核電項(xiàng)目規(guī)劃容量為4臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電機(jī)組，技術(shù)路線采用AP1000方案，其廠址基巖以碳酸鹽巖為主或存在碳酸鹽巖，屬巖溶發(fā)育地區(qū)，初步可行性研究階段需進(jìn)行巖溶地質(zhì)調(diào)查工作。本文以柏楊坨廠址的地質(zhì)調(diào)查方法及結(jié)果進(jìn)行分析，為工程建設(shè)選址提供依據(jù)，首先分析了柏楊坨廠址地形地貌，其次就本次選用的調(diào)查方法進(jìn)行闡述，后總結(jié)巖溶地質(zhì)調(diào)查結(jié)果。

關(guān)鍵詞：選址;巖溶地質(zhì);勘查方法

1 引言

本次巖溶專題調(diào)查結(jié)合物探成果對(duì)場(chǎng)地巖溶發(fā)育程度做出了初步判定，同時(shí)也采用了工程地質(zhì)鉆探，布置一定量的鉆孔在主場(chǎng)區(qū)與主廠房以外區(qū)域，初步查明了廠址區(qū)內(nèi)地層結(jié)構(gòu)特征、巖性分布規(guī)律、巖體風(fēng)化層的分布特征和厚度，初步驗(yàn)證了調(diào)查區(qū)巖溶發(fā)育強(qiáng)烈與否，以查明廠址區(qū)巖溶發(fā)育情況。

2 柏楊坨廠址概述

柏楊坨廠址位于烏江下游左岸，距離沿河縣城約25公里，以峰叢洼地地貌為主，山體較多，地形起伏較大，自然標(biāo)高為430～600m（溝谷高程一般為433.0～550.0m，峰叢高程一般為515.0～681.0m），相對(duì)高差一般50～100m，谷地內(nèi)一般坡比為10%，山體一般坡比為35%。地表基巖大部出露，植被較為發(fā)育。調(diào)查區(qū)南東側(cè)為烏江河谷，為峽谷地貌，切深約100m;北西側(cè)5公里為連續(xù)高山，最高處高程達(dá)1221m。

3 巖溶調(diào)查方法

3.1 技術(shù)思路及調(diào)查方法

本次工作充分收集候選廠址的區(qū)域地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，并對(duì)資料進(jìn)行分析和整理，以核島位置為中心，以主廠區(qū)范圍內(nèi)廠坪標(biāo)高以下100m深度范圍內(nèi)為重點(diǎn)，對(duì)調(diào)查區(qū)內(nèi)的巖溶分布特點(diǎn)、發(fā)育特征及控制因素進(jìn)行調(diào)查。

3.2 調(diào)查方法

3.2.1 定位測(cè)量

本次調(diào)查工作采用坐標(biāo)系均為1954年北京坐標(biāo)系，1956年黃海高程基準(zhǔn)。

巖溶調(diào)查工作中的地質(zhì)觀察點(diǎn)采用手持GPS結(jié)合地形地物定點(diǎn)（所用GPS在工作之前根據(jù)實(shí)地特征點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行GPS參數(shù)修正）;工程物探測(cè)線采用GPS布置剖面端點(diǎn)，森林羅盤(pán)、測(cè)繩加改正器布置測(cè)點(diǎn)，測(cè)線每200m定樁，測(cè)點(diǎn)用小紅旗標(biāo)識(shí);鉆探點(diǎn)采用RTK系統(tǒng)（GPS衛(wèi)星定位測(cè)量?jī)x）進(jìn)行定位和測(cè)量。工作精度滿足相關(guān)要求。

3.2.2 地質(zhì)調(diào)查

地質(zhì)調(diào)查以1：1萬(wàn)地形圖為工作手圖，以穿越法為主，配合適量追索法，重點(diǎn)調(diào)查巖溶地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象及分布特征、水文地質(zhì)條件、泉水點(diǎn)及流量、地表巖溶發(fā)育狀況、巖溶發(fā)育與地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系等。調(diào)查路線線距在地質(zhì)復(fù)雜、巖溶發(fā)育區(qū)域控制在150～300m之間，一般區(qū)域300～500m。

4 巖溶地質(zhì)調(diào)查結(jié)果

4.1 巖溶發(fā)育特征及分布規(guī)律

調(diào)查區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖分布面積5.1km2，占調(diào)查區(qū)的100%，巖溶普遍發(fā)育。地表、地下巖溶類型及其形態(tài)組合有明顯區(qū)別，且受控因素不同，巖溶發(fā)育程度亦不一樣，呈現(xiàn)出其特有的分布規(guī)律。覆蓋層厚度在0～10m左右，局部覆蓋層較厚，可達(dá)到20m，基巖面起伏較大。根據(jù)物探資料，調(diào)查區(qū)基巖整體比較完整，物探推測(cè)低阻異常地段地下溶蝕裂隙較發(fā)育，巖體較破碎;推測(cè)雨季暫時(shí)性地下水富集在溶蝕裂隙發(fā)育帶中。

4.2 地下巖溶發(fā)育特征

地下巖溶指在地面以下碳酸鹽巖層發(fā)育的巖溶，按其溶蝕的規(guī)模、形態(tài)劃分為：小型類巖溶形態(tài)（主要有溶孔、溶縫（隙））;大～中型近水平類巖溶形態(tài)（主要有溶洞、暗河、伏流）。調(diào)查區(qū)內(nèi)地下巖溶個(gè)體發(fā)育形態(tài)主要有以“溶孔、溶縫”為代表的小型類巖溶形態(tài);以溶洞為代表的大中型近水平類巖溶形態(tài)。

4.3 物探異常驗(yàn)證

為了初步查明地下深處巖溶發(fā)育情況，此次采用三極法（MNB）連續(xù)滾動(dòng)測(cè)深裝置，點(diǎn)距10m連續(xù)滾動(dòng)40次（40層），觀測(cè)參數(shù)ρa(bǔ)，儀器采用重慶奔騰數(shù)碼儀器廠生產(chǎn)的WGMD～9超級(jí)高密度電法系統(tǒng)，最大工作電壓DC=630V。觀測(cè)剖面6條，測(cè)線號(hào)L01～L06。高密度電法測(cè)深在該區(qū)的低阻異常對(duì)應(yīng)裂隙發(fā)育、巖體破碎或溶蝕發(fā)育，裂隙或溶孔內(nèi)充填地下水;高阻異常對(duì)應(yīng)無(wú)填充溶洞（CYK03）或完整基巖體。物探異常具有多解性，此次低阻異常未揭露到溶洞，說(shuō)明廠區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育弱或不發(fā)育，鉆孔遇溶洞概率低，物探異常主要表現(xiàn)為裂隙、破碎、溶蝕。

4.4 巖溶發(fā)育及分布規(guī)律

（1）褶皺構(gòu)造的巖溶發(fā)育特征。調(diào)查區(qū)位于鐘南背斜北西翼，該背斜被鐘南斷層（F1）破壞，軸跡僅見(jiàn)于鋪?zhàn)舆厰鄪A塊中，軸向?yàn)镹E55°，核部為平井組第二段灰?guī)r，北西翼為后壩組白云巖，產(chǎn)狀均緩。調(diào)查區(qū)內(nèi)為單斜地層，以后壩組白云巖為主，其內(nèi)發(fā)育的巖溶洼地、落水洞、溶洞等現(xiàn)象明顯，多為中小型規(guī)模。（2）斷裂構(gòu)造對(duì)巖溶發(fā)育的控制作用。離調(diào)查區(qū)最近的斷層有1條（鐘南斷層（F1）），規(guī)模最大。從區(qū)域上看，不同時(shí)期、不同體系、不同性質(zhì)、不同方向的斷裂帶、斷裂帶交匯區(qū)或斷裂影響帶，地表往往控制著巖溶洼地、落水洞的分布，地下往往是巖溶（管道）集中發(fā)育的部位，控制作用較為明顯。調(diào)查區(qū)斷層不發(fā)育，F(xiàn)1斷層位于調(diào)查區(qū)邊緣，對(duì)調(diào)查區(qū)巖溶直接影響不大。（3）構(gòu)造裂隙對(duì)巖溶發(fā)育的控制作用。巖溶發(fā)育位置、形態(tài)、規(guī)模等主要受構(gòu)造裂隙控制。谷地、巖溶洼地和落水洞一般受二組以上裂隙控制，長(zhǎng)軸方向的裂隙作用較強(qiáng);溶洞一般受一組裂隙控制;層面對(duì)巖溶有一定控制作用，尤其是水平型巖溶受層面控較明顯。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，經(jīng)過(guò)本次巖溶地質(zhì)調(diào)查結(jié)果可知，巖溶地質(zhì)發(fā)育對(duì)于柏楊坨影響小，若在此場(chǎng)址建設(shè)，需避開(kāi)巖溶發(fā)育區(qū)域，從而保證工程建設(shè)質(zhì)量。就綜合分析，巖溶對(duì)于該場(chǎng)址具有一定影響，為此需與其他場(chǎng)址進(jìn)行比選，保證方案最佳。

參考文獻(xiàn)：

[1]王喜遷，孫明國(guó)，張皓等.高密度電法在巖溶探測(cè)中的應(yīng)用[J].煤田地質(zhì)與勘探，2011，39（05）：72-75.